KR102192936B1 - X-ray tube coupled optical cathode - Google Patents

X-ray tube coupled optical cathode Download PDF

Info

Publication number
KR102192936B1
KR102192936B1 KR1020140082554A KR20140082554A KR102192936B1 KR 102192936 B1 KR102192936 B1 KR 102192936B1 KR 1020140082554 A KR1020140082554 A KR 1020140082554A KR 20140082554 A KR20140082554 A KR 20140082554A KR 102192936 B1 KR102192936 B1 KR 102192936B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
ray tube
anode
cathode
emitter
target
Prior art date
Application number
KR1020140082554A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20160004472A (en
Inventor
강준태
송윤호
Original Assignee
한국전자통신연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전자통신연구원 filed Critical 한국전자통신연구원
Priority to KR1020140082554A priority Critical patent/KR102192936B1/en
Priority to US14/605,830 priority patent/US9640362B2/en
Publication of KR20160004472A publication Critical patent/KR20160004472A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102192936B1 publication Critical patent/KR102192936B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J35/00—X-ray tubes
    • H01J35/02—Details
    • H01J35/16—Vessels; Containers; Shields associated therewith

Landscapes

  • X-Ray Techniques (AREA)

Abstract

본 발명은 엑스선 튜브를 제공할 수 있다. 그의 튜브는, 애노드와, 상기 애노드 상의 타깃과, 상기 타깃 및 상기 애노드와 이격하여 배치되고, 상기 타깃에 전자 빔을 제공하는 에미터를 갖는 캐소드와, 상기 캐소드와 상기 애노드 사이에 배치되고, 상기 타깃 및 상기 에미터를 주위를 둘러싸는 측벽을 포함한다. 상기 측벽은 상기 전자 빔과 상기 타깃의 충돌로부터 발생되는 광을 상기 캐소드에 반사하고, 상기 캐소드와 상기 애노드 사이를 전기적으로 절연할 수 있다.The present invention can provide an X-ray tube. Its tube is disposed between the anode, the target on the anode, the target and the anode, the cathode having an emitter that provides an electron beam to the target, the cathode and the anode, the It includes a target and sidewalls surrounding the emitter. The sidewall may reflect light generated from collision between the electron beam and the target to the cathode, and electrically insulate between the cathode and the anode.

Description

광 캐소드가 결합된 엑스선 튜브{X-ray tube coupled optical cathode}X-ray tube coupled optical cathode

본 발명은 엑스선 튜브에 관한 것으로, 구체적으로 광 캐소드가 결합된 엑스선 튜브에 관한 것이다.The present invention relates to an X-ray tube, and more particularly, to an X-ray tube to which an optical cathode is coupled.

S트겐이 엑스선을 발견한 후, 엑스선 튜브의 제작방법은 오랜 기간 동안 크게 달라지지 않았다. 현재에도 진공 유리관 안의 필라멘트를 가열하는 열 전자 방출방식의 엑스선 튜브가 가장 많이 사용되고 있다. 최근 들어 광전자 방출 또는 전계 전자 방출 방법을 엑스선 튜브에 적용하고자 하는 연구들이 많이 이루어지고 있다. 전자를 방출하는 원리는 크게 열 전자 방출(thermal electron emission)과 전계 전자 방출(field electron emission) 그리고 광전자 방출(photo electron emission)d이 있다 After Stogen discovered X-rays, the method of manufacturing the X-ray tube did not change significantly for a long time. Even now, the X-ray tube of the thermal electron emission method that heats the filament in the vacuum glass tube is most often used. Recently, many studies have been made to apply photoelectron emission or field electron emission methods to X-ray tubes. The principle of electron emission is largely divided into thermal electron emission, field electron emission, and photo electron emissiond.

본 발명이 이루고자 하는 과제는 전자 방출을 극대화할 수 있는 엑스선 튜브를 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide an X-ray tube capable of maximizing electron emission.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 다른 과제는 광전 효과에 의한 전자 빔 방출을 유도할 수 있는 엑스선 튜브를 제공하는 데 있다.In addition, another object of the present invention is to provide an X-ray tube capable of inducing electron beam emission by photoelectric effect.

본 발명의 실시 예에 따른 엑스선 튜브는, 애노드; 상기 애노드 상의 타깃; 상기 타깃 및 상기 애노드와 이격하여 배치되고, 상기 타깃에 전자 빔을 제공하는 에미터를 갖는 캐소드; 및 상기 캐소드와 상기 애노드 사이에 배치되고, 상기 타깃 및 상기 에미터를 주위를 둘러싸는 측벽을 포함한다. 여기서, 상기 측벽은 상기 전자 빔과 상기 타깃의 충돌로부터 발생되는 광을 상기 캐소드에 반사하고, 상기 캐소드와 상기 애노드 사이를 전기적으로 절연할 수 있다. An X-ray tube according to an embodiment of the present invention includes: an anode; A target on the anode; A cathode disposed to be spaced apart from the target and the anode, and having an emitter providing an electron beam to the target; And a sidewall disposed between the cathode and the anode and surrounding the target and the emitter. Here, the sidewall may reflect light generated from collision between the electron beam and the target to the cathode, and electrically insulate between the cathode and the anode.

본 발명의 일 예에 따르면, 상기 측벽은 산화물을 포함할 수 있다. 상기 산화물은 알루미늄 산화물을 포함할 수 있다. 상기 산화물은 실리콘 산화물을 포함할 수 있다.According to an example of the present invention, the sidewall may include an oxide. The oxide may include aluminum oxide. The oxide may include silicon oxide.

본 발명의 다른 예에 따르면, 상기 측벽들의 내벽으로부터 돌출되어 상기 타깃에서 생성된 상기 광을 상기 에미터에 반사하는 반사 블록들을 더 포함할 수 있다. 상기 반사 블록들은 상기 반사체는 상기 애노드에서 상기 캐소드의 방향으로 갈수록 상기 측벽들에 대해 기울기가 증가되는 제 1 반사면들을 가질 수 있다. 상기 반사 블록들은 비늘 모양을 가질 수 있다. 상기 반사 블록들은 금속 산화물 또는 절연 산화물을 포함할 수 있다.According to another example of the present invention, it may further include reflective blocks protruding from inner walls of the sidewalls and reflecting the light generated by the target to the emitter. The reflective blocks may have first reflective surfaces in which the reflector increases inclination with respect to the sidewalls from the anode toward the cathode. The reflective blocks may have a scale shape. The reflective blocks may include metal oxide or insulating oxide.

본 발명의 일 예에 따르면, 상기 측벽들의 내벽으로부터 상기 에미터에 상기 광을 집중하는 반사체를 더 포함할 수 있다. 상기 반사체는 상기 애노드에서 상기 캐소드의 방향으로 갈수록 반경이 줄어드는 제 2 반사면을 가질 수 있다. 상기 제 2 반사 면은 U자, 포물선, 종, 깔때기, 또는 나팔 모양을 가질 수 있다. 상기 반사체는 금속 산화물 또는 절연 산화물을 포함할 수 있다.According to an example of the present invention, a reflector for concentrating the light from the inner walls of the sidewalls to the emitter may be further included. The reflector may have a second reflective surface whose radius decreases from the anode toward the cathode. The second reflective surface may have a U-shaped, parabolic, bell, funnel, or trumpet shape. The reflector may include a metal oxide or an insulating oxide.

본 발명의 다른 예에 따르면, 상기 애노드와 상기 캐소드 사이에 배치되고, 상기 애노드 및 상기 캐소드 사이의 전자 빔을 단속하는 게이트를 더 포함할 수 있다. 상기 측벽은: 상기 애노드와 상기 게이트 사이의 상부 측벽; 및 상기 게이트와 상기 캐소드 사이의 하부 측벽을 포함할 수 있다. 상기 상부 측벽들의 내벽 상에 배치되고, 상기 타깃에서 생성된 상기 광을 상기 에미터에 반사하는 반사 블록들을 더 포함할 수 있다. 상기 반사 블록들은 상기 반사체는 상기 애노드에서 상기 캐소드의 방향으로 갈수록 상기 측벽들에 대해 기울기가 증가되는 제 1 반사면들을 가질 수 있다. 상기 반사 블록들은 비늘 모양을 가질 수 있다. 상기 측벽은 원통 튜브 모양을 갖고, 상기 반사 블록들은 상기 측벽의 내벽을 따라 형성된 링 모양을 가질 수 있다. 상기 상부 측벽들의 내벽 상에 배치되고, 상기 에미터에 상기 광을 집중하는 반사체를 더 포함할 수 있다. 상기 반사체는 상기 애노드에서 상기 캐소드의 방향으로 갈수록 반경이 줄어드는 제 2 반사면을 가질 수 있다. 상기 제 2 반사 면은 U자, 포물선, 종, 깔때기, 또는 나팔 모양을 가질 수 있다.According to another example of the present invention, a gate disposed between the anode and the cathode and intercepting an electron beam between the anode and the cathode may be further included. The sidewall may include: an upper sidewall between the anode and the gate; And a lower sidewall between the gate and the cathode. It may further include reflective blocks disposed on inner walls of the upper sidewalls and reflecting the light generated by the target to the emitter. The reflective blocks may have first reflective surfaces in which the reflector increases inclination with respect to the sidewalls from the anode toward the cathode. The reflective blocks may have a scale shape. The sidewall may have a cylindrical tube shape, and the reflective blocks may have a ring shape formed along the inner wall of the sidewall. A reflector disposed on inner walls of the upper sidewalls and concentrating the light on the emitter may be further included. The reflector may have a second reflective surface whose radius decreases from the anode toward the cathode. The second reflective surface may have a U-shape, a parabola, a bell, a funnel, or a trumpet shape.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예들에 따른 엑스선 튜브는 애노드와 캐소드를 절연하고 상기 애노드 상의 타깃으로부터 방출되는 빛을 상기 캐소드의 에미터에 반사하는 측벽을 포함할 수 있다. 에미터는 광전 효과에 의해 전자 빔을 방출할 수 있다. 에미터의 전자 빔 방출은 극대화될 수 있다. As described above, the X-ray tube according to the embodiments of the present invention may include sidewalls that insulate the anode and the cathode and reflect light emitted from a target on the anode to the emitter of the cathode. Emitters can emit electron beams by photoelectric effect. The emitter's electron beam emission can be maximized.

도 1은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 엑스선 튜브를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 평면도이다.
도 3은 도 1의 엑스선 튜브의 제 1 응용 예를 나타내는 도면이다.
도 4는 도 1의 엑스선 튜브의 제 2 응용 예를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 엑스선 튜브를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 5의 엑스선 튜브의 제 3 응용 예를 나타내는 도면이다.
도 7은 도 6의 엑스선 튜브의 제 4 응용 예를 나타내는 도면이다.1 is a view showing an X-ray tube according to a first embodiment of the present invention.
2 is a plan view of FIG. 1.
3 is a diagram illustrating a first application example of the X-ray tube of FIG. 1.
4 is a diagram illustrating a second application example of the X-ray tube of FIG. 1.
5 is a diagram illustrating an X-ray tube according to a second embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating a third application example of the X-ray tube of FIG. 5.
7 is a diagram illustrating a fourth application example of the X-ray tube of FIG. 6.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면들과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당 업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Advantages and features of the present invention, and a method of achieving them will become apparent with reference to embodiments described later in detail together with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in different forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided so that the disclosed contents may be thorough and complete, and the spirit of the present invention may be sufficiently conveyed to those skilled in the art, and the present invention is only defined by the scope of the claims. The same reference numerals refer to the same elements throughout the specification.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 포함한다(comprises) 및/또는 포함하는(comprising)은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 또한, 바람직한 실시 예에 따른 것이기 때문에, 설명의 순서에 따라 제시되는 참조 부호는 그 순서에 반드시 한정되지는 않는다. The terms used in the present specification are for describing exemplary embodiments and are not intended to limit the present invention. In this specification, the singular form also includes the plural form unless specifically stated in the phrase. Comprises and/or comprising as used in the specification excludes the presence or addition of one or more other components, steps, operations and/or elements to the mentioned elements, steps, operations and/or elements. I never do that. In addition, since it is according to a preferred embodiment, reference numerals presented in the order of description are not necessarily limited to the order.

도 1은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 엑스선 튜브(70)를 보여준다. 도 2는 도 1의 평면도이다.1 shows an X-ray tube 70 according to a first embodiment of the present invention. 2 is a plan view of FIG. 1.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 엑스선 튜브(70)는 애노드(10), 타깃(20), 캐소드(30), 측벽(40)을 포함할 수 있다.1 and 2, the X-ray tube 70 according to the first embodiment of the present invention may include an anode 10, a target 20, a cathode 30, and a side wall 40.

애노드(10)는 금속 플레이트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 애노드(10)는 구리 플레이트를 포함할 수 있다. 애노드(10)에는 양의 직류 전압이 인가될 수 있다.The anode 10 may include a metal plate. For example, the anode 10 may include a copper plate. A positive DC voltage may be applied to the anode 10.

타깃(20)은 애노드(10)와 캐소드(30) 사이에 배치될 수 있다. 일 예에 따르면, 타깃(20)은 애노드(10) 상에 결합될 수 있다. 예를 들어, 타깃(20)은 도전성이 우수한, 구리, 텅스텐, 또는 롤리브덴과 같은 금속을 포함할 수 있다. The target 20 may be disposed between the anode 10 and the cathode 30. According to an example, the target 20 may be coupled on the anode 10. For example, the target 20 may include a metal such as copper, tungsten, or rolybdenum having excellent conductivity.

캐소드(30)는 애노드(10)로부터 일정거리로 이격할(separate) 수 있다. 캐소드(30)는 애노드(10) 및 타깃(20)에 평행할 수 있다. 캐소드(30)는 에미터(32)를 포함할 수 있다. 캐소드(30)에 직류 전압이 제공될 때, 에미터(32)에서 전자 빔(12)이 방출될 수 있다. 전자 빔(12)은 타깃(20)에 충돌될 수 있다. 타깃(20)은 엑스선(14)을 방출할 수 있다. 엑스선(14)는 doshem(10) alc 타깃(20)을 투과하여 전자 빔(12)과 동일한 방향으로 진행될 수 있다. 이와 달리, 타깃(20)은 빛(16)을 방출할 수 있다. 빛(16)은 엑스선(14)보다 낮은 에너지와 긴 파장을 가질 수 있다. 예를 들어, 빛(16)은 자외선, 가시 광선, 및 적외선을 포함할 수 있다. 빛(16)은 에미터(32)에 제공될 수 있다. The cathode 30 may be separated from the anode 10 by a predetermined distance. The cathode 30 may be parallel to the anode 10 and the target 20. The cathode 30 may include an emitter 32. When a direct voltage is applied to the cathode 30, the electron beam 12 may be emitted from the emitter 32. The electron beam 12 may impinge on the target 20. The target 20 may emit X-rays 14. The X-rays 14 may pass through the doshem 10 alc target 20 and travel in the same direction as the electron beam 12. Alternatively, the target 20 may emit light 16. The light 16 may have a lower energy and a longer wavelength than the X-ray 14. For example, the light 16 may include ultraviolet rays, visible rays, and infrared rays. Light 16 may be provided to emitter 32.

측벽(40)은 애노드(10)와 캐소드(30) 사이에 배치될 수 있다. 측벽(40)은 애노드(10)와 캐소드(30) 각각의 가장자리를 고정할 수 있다. 측벽(40)은 타깃(20)과 에미터(32)를 둘러쌀 수 있다. 측벽(40)은 애노드(10)와 캐소드(30) 사이의 전기적 단락(short)을 방지할 수 있다. 일 예에 따르면, 측벽(40)은 산화물 절연체를 포함할 수 있다. 산화물 절연체의 측벽(40)은 세라믹(Al2O3)의 금속 산화물을 포함할 수 있다. 이와 달리, 측벽(40)은 실리콘 산화막을 포함할 수 있다. 측벽(40)은 원통 튜브 모양을 가질 수 있다.The sidewall 40 may be disposed between the anode 10 and the cathode 30. The sidewall 40 may fix the edges of each of the anode 10 and the cathode 30. The sidewall 40 may surround the target 20 and the emitter 32. The sidewall 40 may prevent an electrical short between the anode 10 and the cathode 30. According to an example, the sidewall 40 may include an oxide insulator. The sidewall 40 of the oxide insulator may include a metal oxide of ceramic (Al 2 O 3 ). Alternatively, the sidewall 40 may include a silicon oxide film. The side wall 40 may have a cylindrical tube shape.

측벽(40)은 빛(16)을 에미터(32)에 반사할 수 있다. 에미터(32)는 빛(16)을 흡수할 수 있다. 에미터(32)는 광전 효과에 의한 전자 빔(12)을 방출할 수 있다. 전자 빔 방출 효과는 극대화될 수 있다.The sidewall 40 may reflect light 16 to the emitter 32. Emitter 32 can absorb light 16. The emitter 32 may emit an electron beam 12 due to the photoelectric effect. The electron beam emission effect can be maximized.

도 3은 도 1의 엑스선 튜브(60)의 제 1 응용 예를 보여준다. 엑스선 튜브는 반사 블록들(50)을 포함할 수 있다. 반사 블록들(50)은 애노드(10) 및 캐소드(30) 사이의 측벽 (40) 상에 배치될 수 있다. 반사 블록들(50)은 측벽(40)의 내부로 돌출될 수 있다. 일 예에 따르면, 반사 블록들(50)은 세라믹의 금속 산화물 또는 실리콘 산화물의 절연 산화물을 포함할 수 있다. 반사 블록들(50)은 원통 튜브 모양의 측벽(40)의 내벽을 따라 형성된 링 모양을 가질 수 있다. 반사 블록들(50)은 측벽(40)에 대해 기울어질 수 있다. 빛(16)은 반사블록들(50)의 제 1 반사 면들(58)에 반사될 수 있다. 반사 블록들(50)은 측벽(40)에서의 빛(16)의 반사 효율을 증가시킬 수 있다. 일 예에 따르면, 반사 블록들(44)은 제 1 내지 제 7 반사 블록들(51~57)을 포함할 수 있다. 제 1 반사 블록(51)은 애노드(10) 및 타깃(20)에 인접하여 배치될 수 있다. 제 7 반사 블록(57)은 캐소드(30)에 인접하여 배치될 수 있다. 제 1 반사 블록(51)의 제 1 반사 면(58)의 기울기는 제 7 반사 블록(57)의 제 1 반사 면(58)의 기울기보다 낮을 수 있다. 제 1 내지 제 7 반사 블록들(51~57)은 측벽(40) 내에서 비늘 모양을 가질 수 있다. 빛(16)은 제 1 내지 제 7 반사 블록들(51~57)의 경사면에 반사되어 에미터(32)에 제공될 수 있다. 에미터(32)의 전자 빔 방출 효과는 광전 효과에 의해 극대화될 수 있다. 3 shows a first application example of the X-ray tube 60 of FIG. 1. The X-ray tube may include reflective blocks 50. The reflective blocks 50 may be disposed on the sidewall 40 between the anode 10 and the cathode 30. The reflective blocks 50 may protrude into the sidewall 40. According to an example, the reflective blocks 50 may include a metal oxide of ceramic or an insulating oxide of silicon oxide. The reflective blocks 50 may have a ring shape formed along the inner wall of the cylindrical tube-shaped side wall 40. The reflective blocks 50 may be inclined with respect to the sidewall 40. The light 16 may be reflected on the first reflective surfaces 58 of the reflective blocks 50. The reflection blocks 50 may increase reflection efficiency of the light 16 from the sidewall 40. According to an example, the reflective blocks 44 may include first to seventh reflective blocks 51 to 57. The first reflective block 51 may be disposed adjacent to the anode 10 and the target 20. The seventh reflective block 57 may be disposed adjacent to the cathode 30. The slope of the first reflection surface 58 of the first reflection block 51 may be lower than that of the first reflection surface 58 of the seventh reflection block 57. The first to seventh reflective blocks 51 to 57 may have a scale shape within the sidewall 40. The light 16 may be reflected on the inclined surfaces of the first to seventh reflective blocks 51 to 57 and provided to the emitter 32. The electron beam emission effect of the emitter 32 can be maximized by the photoelectric effect.

도 4는 도 1의 엑스선 튜브(70)의 제 2 응용 예를 보여준다. 엑스선 튜브(70)는 반사체(60)를 포함할 수 있다. 반사체(60)는 에미터(32)에 빛(16)을 반사하는 제 2 반사 면(62)을 가질 수 있다. 일 예에 따르면, 반사 면(62)은 U자, 포물선, 종, 깔때기, 또는 나팔 모양을 가질 수 있다. 에미터(32)는 반사체(60)의 중심에 배치될 수 있다. 빛(16)은 반사체(60) 중심의 에미터(32)에 집중될 수 있다. 4 shows a second application example of the X-ray tube 70 of FIG. 1. The X-ray tube 70 may include a reflector 60. The reflector 60 may have a second reflective surface 62 that reflects the light 16 on the emitter 32. According to an example, the reflective surface 62 may have a U-shape, a parabola, a bell, a funnel, or a trumpet shape. The emitter 32 may be disposed at the center of the reflector 60. Light 16 may be focused on the emitter 32 at the center of the reflector 60.

도 5는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 엑스선 튜브(170)를 보여준다. 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 엑스선 튜브(170)는 애노드(110), 타깃(120), 캐소드(130), 측벽(140), 게이트(148)를 포함할 수 잇다.5 shows an X-ray tube 170 according to a second embodiment of the present invention. The X-ray tube 170 according to the second embodiment of the present invention may include an anode 110, a target 120, a cathode 130, a sidewall 140, and a gate 148.

애노드(110)와 캐소드(130)는 서로 이격할 수 있다. 측벽(140)은 애노드(110)와 캐소드(130)를 고정할 수 있다. 애노드(110)는 캐소드(130)에 대해 타깃(120)을 경사지게 고정할 수 있다. 타깃(120)은 애노드(110)의 경사면(111) 상에 배치될 수 있다. 캐소드(130)의 에미터(132)는 타깃(120)에 전자 빔(12)을 제공할 수 있다. 타깃(120)은 애노드(110)와 캐소드(130) 사이에 배치될 수 있다. 전자 빔(112)은 타깃(120)으로부터 엑스선(114)과 빛(116)을 방출할 수 있다. The anode 110 and the cathode 130 may be spaced apart from each other. The sidewall 140 may fix the anode 110 and the cathode 130. The anode 110 may fix the target 120 inclined with respect to the cathode 130. The target 120 may be disposed on the inclined surface 111 of the anode 110. Emitter 132 of cathode 130 may provide electron beam 12 to target 120. The target 120 may be disposed between the anode 110 and the cathode 130. The electron beam 112 may emit X-rays 114 and light 116 from the target 120.

엑스선(114)은 전자 빔(112)과 다른 방향으로 진행될 수 있다. 엑스선(114)은 애노드(10)의 경사진 방향의 측벽(140)에 제공될 수 있다. 엑스선(114)은 빛(116)에 비해 고에너지를 갖기 때문에 측벽(140)을 투과(transmit)하여 외부로 방출될 수 있다. 반면, 빛(116)은 측벽(140)에 반사될 수 있다. 측벽(140)은 빛(116)을 캐소드(130)의 에미터(132)에 반사할 수 있다. 에미터(132)는 캐소드(130)의 중심에 배치될 수 있다. The X-ray 114 may travel in a different direction from the electron beam 112. The X-ray 114 may be provided on the sidewall 140 of the anode 10 in an inclined direction. Since the X-ray 114 has higher energy than the light 116, it may transmit through the sidewall 140 and be emitted to the outside. On the other hand, the light 116 may be reflected on the sidewall 140. The sidewall 140 may reflect light 116 to the emitter 132 of the cathode 130. The emitter 132 may be disposed at the center of the cathode 130.

게이트(148)는 캐소드(130)와 애노드(110) 사이의 측벽(140)에 고정될 수 있다. 게이트(148)와 캐소드(130)는 평행할 수 있다. 게이트(148)는 전자 빔(112)을 단속하는 직류의 전원 전압이 인가될 수 있다. The gate 148 may be fixed to the sidewall 140 between the cathode 130 and the anode 110. The gate 148 and the cathode 130 may be parallel. The gate 148 may be applied with a DC power supply voltage intercepting the electron beam 112.

측벽(140)은 세라믹과 같은 금속 산화물 또는 실리콘 산화물과 같은 절연 산화물을 포함할 수 있다. 측벽(140)은 하부 측벽(142)과 상부 측벽(144)을 포함할 수 있다. 하부 측벽(142)은 게이트(148)와 캐소드(130) 사이에 배치될 수 있다. 상부 측벽(144)은 게이트(148)와 애노드(110) 사이에 배치될 수 있다. The sidewall 140 may include a metal oxide such as ceramic or an insulating oxide such as silicon oxide. The sidewall 140 may include a lower sidewall 142 and an upper sidewall 144. The lower sidewall 142 may be disposed between the gate 148 and the cathode 130. The upper sidewall 144 may be disposed between the gate 148 and the anode 110.

도 6은 도 5의 엑스선 튜브(170)의 제 3 응용 예를 보여준다. 엑스선 튜브(170)는 반사 블록들(150)을 포함할 수 있다. 반사 블록들(150)은 애노드(110) 및 게이트(148) 사이의 상부 측벽(144) 내에 배치될 수 있다. 일 예에 따르면, 반사 블록들(150)은 빛(116)을 에미터(132)에 반사하는 제 1 반사 면들(158)을 가질 수 있다. 반사 블록들(150)은 제 1 내지 제 7 반사 블록들(151~157)을 포함할 수 있다. 제 1 반사 블록(151)은 애노드(110)에 인접하여 배치될 수 있다. 제 7 반사 블록(157)은 게이트(148)에 인접할 수 있다. 제 1 반사 블록(151)의 제 1 반사 면(158)의 기울기는 제 7 반사 블록(157)의 제 1 반사 면(158)의 기울기보다 작을 수 있다. 제 1 내지 제 7 반사 블록들(151~157)은 상부 측벽(144) 내에서 비늘 모양을 가질 수 있다.6 shows a third application example of the X-ray tube 170 of FIG. 5. The X-ray tube 170 may include reflective blocks 150. The reflective blocks 150 may be disposed in the upper sidewall 144 between the anode 110 and the gate 148. According to an example, the reflective blocks 150 may have first reflective surfaces 158 that reflect light 116 to the emitter 132. The reflective blocks 150 may include first to seventh reflective blocks 151 to 157. The first reflective block 151 may be disposed adjacent to the anode 110. The seventh reflective block 157 may be adjacent to the gate 148. The slope of the first reflection surface 158 of the first reflection block 151 may be smaller than that of the first reflection surface 158 of the seventh reflection block 157. The first to seventh reflective blocks 151 to 157 may have a scale shape within the upper sidewall 144.

도 7은 도 6의 엑스선 튜브(170)의 제 4 응용 예를 보여준다. 엑스선 튜브(170)는 반사체(160)를 포함할 수 있다. 반사체(160)는 상부 측벽(144)의 내벽 상에 배치될 수 있다. 반사체(160)는 에미터(132)에 빛(116)을 반사하는 제 2 반사 면(162)을 가질 수 있다. 일 예에 따르면, 제 2 반사 면(160)은 U자, 포물선, 종, 깔때기, 또는 나팔 모양을 가질 수 있다. 에미터(132)는 반사체(160)의 중심에 배치될 수 있다. 빛(16)은 에미터(132)에 집중될 수 있다. 7 shows a fourth application example of the X-ray tube 170 of FIG. 6. The X-ray tube 170 may include a reflector 160. The reflector 160 may be disposed on the inner wall of the upper sidewall 144. The reflector 160 may have a second reflective surface 162 reflecting light 116 to the emitter 132. According to an example, the second reflective surface 160 may have a U-shape, a parabola, a bell, a funnel, or a trumpet shape. The emitter 132 may be disposed at the center of the reflector 160. Light 16 can be focused on emitter 132.

이상, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예들 및 응용 예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들 및 응용 예에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. In the above, the embodiments and application examples of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, but those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains to It will be appreciated that it can be implemented. Therefore, it should be understood that the above-described embodiments and application examples are exemplary in all respects and are not limiting.

Claims (20)

애노드;
상기 애노드 상의 타깃;
상기 타깃 및 상기 애노드와 이격하여 배치되고, 상기 타깃에 전자 빔을 제공하는 에미터를 갖는 캐소드;
상기 캐소드와 상기 애노드 사이에 배치되고, 상기 타깃 및 상기 에미터를 주위를 둘러싸는 측벽; 및
상기 측벽들의 내벽과 상기 에미터 외곽의 캐소드 상에 배치되어 상기 타깃에서 생성된 상기 광을 상기 에미터에 반사하는 반사체를 포함하되,
상기 측벽은 상기 전자 빔과 상기 타깃의 충돌로부터 발생되는 광을 상기 캐소드에 반사하고, 상기 캐소드와 상기 애노드 사이를 전기적으로 절연하고,
상기 반사체는 상기 애노드의 방향으로 오목하고 라운드지게 배치되어 상기 에미터에 상기 광을 집중하고, 상기 에미터를 상기 애노드에 선택적으로 노출하여 상기 에미터 외곽의 상기 캐소드를 차폐하는 엑스선 튜브.
Anode;
A target on the anode;
A cathode disposed to be spaced apart from the target and the anode, and having an emitter providing an electron beam to the target;
A sidewall disposed between the cathode and the anode and surrounding the target and the emitter; And
A reflector disposed on the inner walls of the sidewalls and on the cathode outside the emitter to reflect the light generated by the target to the emitter,
The sidewall reflects light generated from the collision between the electron beam and the target to the cathode, and electrically insulates between the cathode and the anode,
The reflector is disposed to be concave and round in the direction of the anode to concentrate the light on the emitter, and to selectively expose the emitter to the anode to shield the cathode outside the emitter.
 제 1 항에 있어서,
상기 측벽은 산화물을 포함하는 엑스선 튜브. The method of claim 1,
The sidewall is an X-ray tube containing oxide. 제 2 항에 있어서,
상기 산화물은 알루미늄 산화물을 포함하는 엑스선 튜브.The method of claim 2,
The oxide is an X-ray tube containing aluminum oxide. 제 2 항에 있어서,
상기 산화물은 실리콘 산화물을 포함하는 엑스선 튜브.The method of claim 2,
The oxide is an X-ray tube containing silicon oxide. 제 1 항에 있어서,
상기 측벽들의 내벽으로부터 돌출되어 상기 타깃에서 생성된 상기 광을 상기 에미터에 반사하는 반사 블록들을 더 포함하는 엑스선 튜브.The method of claim 1,
An X-ray tube further comprising reflective blocks protruding from inner walls of the sidewalls and reflecting the light generated by the target to the emitter. 제 5 항에 있어서,
상기 반사 블록들은 상기 반사체는 상기 애노드에서 상기 캐소드의 방향으로 갈수록 상기 측벽들에 대해 기울기가 증가되는 제 1 반사면들을 갖는 엑스선 튜브.The method of claim 5,
The reflective blocks include first reflective surfaces in which the reflector has a slope with respect to the sidewalls increasing from the anode toward the cathode. 제 5 항에 있어서,
상기 반사 블록들은 비늘 모양을 갖는 엑스선 튜브.The method of claim 5,
The reflective blocks are an X-ray tube having a scale shape. 제 5 항에 있어서,
상기 반사 블록들은 금속 산화물 또는 절연 산화물을 포함하는 엑스선 튜브.The method of claim 5,
The reflective blocks are an X-ray tube including metal oxide or insulating oxide. 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 반사체는 상기 애노드에서 상기 캐소드의 방향으로 갈수록 반경이 줄어드는 제 2 반사면을 갖는 엑스선 튜브.The method of claim 1,
The reflector is an X-ray tube having a second reflective surface whose radius decreases from the anode toward the cathode. 제 10 항에 있어서,
상기 제 2 반사 면은 U자, 포물선, 종, 깔때기, 또는 나팔 모양을 갖는 엑스선 튜브.The method of claim 10,
The second reflective surface is an X-ray tube having a U-shape, a parabola, a bell, a funnel, or a trumpet shape. 제 1 항에 있어서,
상기 반사체는 금속 산화물 또는 절연 산화물을 포함하는 엑스선 튜브.The method of claim 1,
The reflector is an X-ray tube including a metal oxide or an insulating oxide. 제 1 항에 있어서,
상기 애노드와 상기 캐소드 사이에 배치되고, 상기 애노드 및 상기 캐소드 사이의 전자 빔을 단속하는 게이트를 더 포함하되,
상기 측벽은:
상기 애노드와 상기 게이트 사이의 상부 측벽; 및
상기 게이트와 상기 캐소드 사이의 하부 측벽을 포함하는 엑스선 튜브. The method of claim 1,
Further comprising a gate disposed between the anode and the cathode and intercepting the electron beam between the anode and the cathode,
The side walls are:
An upper sidewall between the anode and the gate; And
An X-ray tube including a lower sidewall between the gate and the cathode. 제 13 항에 있어서,
상기 상부 측벽들의 내벽 상에 배치되고, 상기 타깃에서 생성된 상기 광을 상기 에미터에 반사하는 반사 블록들을 더 포함하는 엑스선 튜브.The method of claim 13,
An X-ray tube further comprising reflective blocks disposed on inner walls of the upper sidewalls and reflecting the light generated by the target to the emitter. 제 14 항에 있어서,
상기 반사 블록들은 상기 반사체는 상기 애노드에서 상기 캐소드의 방향으로 갈수록 상기 측벽들에 대해 기울기가 증가되는 제 1 반사면들을 갖는 엑스선 튜브.The method of claim 14,
The reflective blocks include first reflective surfaces in which the reflector has a slope with respect to the sidewalls increasing from the anode toward the cathode. 제 14 항에 있어서,
상기 반사 블록들은 비늘 모양을 갖는 엑스선 튜브.The method of claim 14,
The reflective blocks are an X-ray tube having a scale shape. 제 14 항에 있어서,
상기 측벽은 원통 튜브 모양을 갖되,
상기 반사 블록들은 상기 측벽의 내벽을 따라 형성된 링 모양을 갖는 엑스선 튜브.The method of claim 14,
The side wall has a cylindrical tube shape,
The reflective blocks are an X-ray tube having a ring shape formed along an inner wall of the sidewall. 제 13 항에 있어서,
상기 상부 측벽들의 내벽 상에 배치되고, 상기 에미터에 상기 광을 집중하는 반사체를 더 포함하는 엑스선 튜브.The method of claim 13,
An X-ray tube further comprising a reflector disposed on inner walls of the upper sidewalls and concentrating the light on the emitter. 제 18 항에 있어서,
상기 반사체는 상기 애노드에서 상기 캐소드의 방향으로 갈수록 반경이 줄어드는 제 2 반사면을 갖는 엑스선 튜브.The method of claim 18,
The reflector is an X-ray tube having a second reflective surface whose radius decreases from the anode toward the cathode. 제 19 항에 있어서,
상기 제 2 반사 면은 U자, 포물선, 종, 깔때기, 또는 나팔 모양을 갖는 엑스선 튜브.The method of claim 19,
The second reflective surface is an X-ray tube having a U-shape, a parabola, a bell, a funnel, or a trumpet shape.
KR1020140082554A 2014-07-02 2014-07-02 X-ray tube coupled optical cathode KR102192936B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140082554A KR102192936B1 (en) 2014-07-02 2014-07-02 X-ray tube coupled optical cathode
US14/605,830 US9640362B2 (en) 2014-07-02 2015-01-26 Photocathode coupled X-ray tube

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140082554A KR102192936B1 (en) 2014-07-02 2014-07-02 X-ray tube coupled optical cathode

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160004472A KR20160004472A (en) 2016-01-13
KR102192936B1 true KR102192936B1 (en) 2020-12-21

Family

ID=55017488

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140082554A KR102192936B1 (en) 2014-07-02 2014-07-02 X-ray tube coupled optical cathode

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9640362B2 (en)
KR (1) KR102192936B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10334712B2 (en) 2015-11-11 2019-06-25 Electronics And Telecommunications Research Institute Radiography apparatus

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130039474A1 (en) * 2011-08-12 2013-02-14 Marcos Turqueti Long-Lasting Pulseable Compact X-Ray Tube with Optically Illuminated Photocathode

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05275034A (en) * 1992-03-27 1993-10-22 Toshiba Corp X-ray image tube
US5768337A (en) * 1996-07-30 1998-06-16 Varian Associates, Inc. Photoelectric X-ray tube with gain
KR100436087B1 (en) 2001-06-21 2004-06-12 한상효 A photocathode using carbon nanotubes, and a X-ray image detector using that, and a X-ray image device using that
DE102006024435B4 (en) * 2006-05-24 2012-02-16 Siemens Ag X-ray
JP4945323B2 (en) * 2007-05-31 2012-06-06 株式会社日立メディコ X-ray tube
FR2926924B1 (en) * 2008-01-25 2012-10-12 Thales Sa RADIOGENIC SOURCE COMPRISING AT LEAST ONE ELECTRON SOURCE ASSOCIATED WITH A PHOTOELECTRIC CONTROL DEVICE
KR20120064783A (en) 2010-12-10 2012-06-20 한국전자통신연구원 Field emission x-ray tube and method of operating the same
KR101868009B1 (en) * 2012-06-18 2018-06-18 한국전자통신연구원 Field Emission X-ray Tube and Method of Focusing Electron Beam Using the Same

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130039474A1 (en) * 2011-08-12 2013-02-14 Marcos Turqueti Long-Lasting Pulseable Compact X-Ray Tube with Optically Illuminated Photocathode

Also Published As

Publication number Publication date
US20160005565A1 (en) 2016-01-07
KR20160004472A (en) 2016-01-13
US9640362B2 (en) 2017-05-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20120307974A1 (en) X-ray tube and radiation imaging apparatus
US20180283625A1 (en) Fluorescent light source device
US10325770B2 (en) Field emission light source
US11118969B2 (en) Electron tube comprising a focusing electrode part having a light passage portion and an electron passage portion
JP6407591B2 (en) Fixed anode X-ray tube
KR102192936B1 (en) X-ray tube coupled optical cathode
US4506185A (en) Electric reflector lamp
US8803408B2 (en) Light source device
JP6323253B2 (en) Fluorescent light source device
JP2016033862A (en) Fixed anode type x-ray tube
WO2016167024A1 (en) Fluorescent light source device
RU2010151134A (en) SEMICONDUCTOR DISK LASER
JP2013135035A (en) Electron beam pumped light source device
JP5203723B2 (en) X-ray tube
US6686876B1 (en) Photon primed non-radioactive gas plasma receiver protector
JP2007042434A (en) X-ray tube
JP4385079B2 (en) Array device for generating EUV radiation
RU2012145683A (en) LASER ELECTRON BEAM TUBE
JP2010097699A (en) Short-arc lamp
JP4735853B2 (en) Vehicle lighting
JP2013073891A (en) Reflection type field emission lamp
JP2010262791A (en) Light emitting device
JP5602209B2 (en) Light emitting device
JPH07169422A (en) X-ray tube
JP2014022542A (en) Electron beam excitation light source

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant